計(jì)算機(jī)鍵盤是由兩片金屬切片組成的小電容器，該電容器的電容可用公式C=ε計(jì)算，式中ε=9×10^-12，S為金屬片的正對(duì)面積，d表示兩金屬片間距，當(dāng)鍵被按下時(shí)，此電容發(fā)生變化，與之相連的電子線路就能檢測(cè)出哪個(gè)鍵被按下了，從而給出相應(yīng)的信號(hào).設(shè)每個(gè)金屬片正對(duì)面積為50 mm²，鍵未按下時(shí)金屬片間距為0.6 mm，如果電容變化0.25 pF，電子線路能檢測(cè)出必要的信號(hào)，則鍵至少要被按下 (    )

A.0.15 mm           B.0.25 mm             C.0.35 mm           D.0.45 mm

力傳感器——電子秤：它的敏感元件是應(yīng)變片，形變的大小可以改變其電阻的大小.應(yīng)變片可以把物體____________這個(gè)力學(xué)量轉(zhuǎn)換成____________這個(gè)電學(xué)量.

壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，有位同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計(jì)了判斷小車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的裝置，其工作原理如圖5-3-9甲所示，將壓敏電阻和一塊擋板固定在絕緣小車上，中間放置一個(gè)絕緣重球.小車向右做直線運(yùn)動(dòng)過程中，電流表示數(shù)如圖5-3-9乙所示，下列判斷正確的是 (    )

圖5-3-9

A.從t₁到t₂時(shí)間內(nèi)，小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B.從t₁到t₂時(shí)間內(nèi)，小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

C.從t₂到t₃時(shí)間內(nèi)，小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D.從t₂到t₃時(shí)間內(nèi)，小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

如圖5-3-8所示為一根豎直懸掛的不可伸長(zhǎng)的輕繩，下端拴一小物塊A，上端固定在C點(diǎn)且與一能測(cè)量繩的拉力的測(cè)力傳感器相連.已知有一質(zhì)量為m₀的子彈B沿水平方向以速度v₀射入A內(nèi)(未穿透)，接著兩者一起繞C點(diǎn)在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).在各種阻力都可忽略的條件下測(cè)力傳感器測(cè)得繩的拉力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖(b)所示.已知子彈射入的時(shí)間極短，且圖b中t＝0為A、B開始以相同速度運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻.根據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中(包括圖)提供的信息，對(duì)反映懸掛系統(tǒng)本身性質(zhì)的物理量(例如A的質(zhì)量)及A、B一起運(yùn)動(dòng)過程中的守恒量，你能求出哪些定量的結(jié)果？

圖5-3-8

用如圖5-3-6所示的裝置可以測(cè)量汽車在水平路面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度.該裝置是在矩形箱子的前、后壁上各安裝一個(gè)由力敏電阻組成的壓力傳感器.用兩根相同的輕彈簧夾著一個(gè)質(zhì)量為2.0 kg的滑塊可無摩擦滑動(dòng)，兩彈簧的另一端分別壓在傳感器a、b上，其壓力大小可直接從傳感器的液晶顯示屏上讀出.現(xiàn)將裝置沿運(yùn)動(dòng)方向固定在汽車上，傳感器b在前，傳感器a在后.汽車靜止時(shí)，傳感器a、b的示數(shù)均為10 N(取g=10 m/s²).

圖5-3-6

(1)若傳感器a的示數(shù)為 14  N，b的示數(shù)為6.0  N，求此時(shí)汽車的加速度大小和方向.

(2)當(dāng)汽車以怎樣的加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，傳感器a的示數(shù)為零？

有一個(gè)自動(dòng)控制裝置電路如圖5-3-5所示，其M是質(zhì)量較大的一個(gè)金屬塊，將裝置固定在一輛汽車上，汽車啟動(dòng)時(shí)，____________燈亮，原理是____________.汽車剎車時(shí)，____________燈亮.

圖5-3-5

如圖5-3-4所示為某種電子秤的原理圖，AB為一均勻的滑線電阻器，阻值為R，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，兩邊分別有P₁、P₂兩個(gè)滑動(dòng)頭，P₁可在豎直光滑絕緣的固定桿MN上保持水平狀態(tài)而上下自由滑動(dòng)，彈簧處于自由長(zhǎng)度時(shí)，P₁恰好指在A端，P₁與托盤固定相連，若P₁、P₂間出現(xiàn)電壓時(shí)，該電壓經(jīng)過放大，通過信號(hào)轉(zhuǎn)換后在顯示屏上將顯示物體的質(zhì)量，已知彈簧的勁度系數(shù)為k，托盤的自身質(zhì)量為m₀，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)，當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度為g，求托盤上未放物體時(shí)，在托盤自重的作用下，P₁距A的距離x₁.

圖5-3-4

(1)托盤上未放物體時(shí)，在托盤自重的作用下，P₁距A的距離x₁.

(2)托盤上放有質(zhì)量為m的物體時(shí)，在托盤自重的作用下，P₁距 A的距離x₂.

(3)在托盤上未放物體時(shí)通常先校準(zhǔn)零點(diǎn)，其方法是：調(diào)節(jié)P₂，使P₂離A的距離也為x₁，從而使P₁、P₂間的電壓為零.校準(zhǔn)零點(diǎn)后，將物體m放在托盤上，試推導(dǎo)出物體質(zhì)量m與P₁、P₂間電壓的函數(shù)關(guān)系.

如圖5-3-3所示是一個(gè)測(cè)定液面高度的傳感器，在導(dǎo)線芯的外面涂上一層絕緣物質(zhì)，放在導(dǎo)電液體中，導(dǎo)電芯和導(dǎo)電液構(gòu)成電容器的兩極，把這兩極接入外電路，，當(dāng)外電路中的電流變化說明電容器值增大時(shí)，導(dǎo)電液體的深度h是怎樣變化的(    )

圖5-3-3

A.深度h變大      B.深度h變小       C.深度h不變      D.無法確定

傳感器可將非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量，起自動(dòng)控制作用，如計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)中有位移傳感器，電熨斗、電飯煲中有溫度傳感器，電視機(jī)、錄像機(jī)、影碟機(jī)、空調(diào)機(jī)中有光電傳感器……用遙控器調(diào)換電視機(jī)頻道的過程，實(shí)際上就是傳感器把光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的過程.下列屬于這類傳感器的是(    )

A.紅外線警報(bào)器

B.走廊照明燈的聲控開關(guān)

C.自動(dòng)洗衣機(jī)中的壓力傳感裝置

D.電飯煲中控制加熱和保溫的溫控器

關(guān)于電子秤中應(yīng)變式力傳感器的說法正確的是(    )

A.應(yīng)變片是由導(dǎo)體材料制成的

B.當(dāng)應(yīng)變片的表面拉伸時(shí)，其電阻變大；反之，電阻變小

C.傳感器輸出的是應(yīng)變片上的電壓

D.外力越大，輸出的電壓差值也越大